cnc-club.ru

В итоге после всех возможных замеров получилось, что можно опустить портал на 7см, если поменять рельсы и каретки местами. При этом экономится материал на стойки портала (копейки) и материал на плиту шпинделя - что-то порядка 300-400 рублей.
При этом переделок придется сделать прилично. Даже не знаю, стоит сейчас на этом заморачиваться или нет... Пока этот вопрос отложу до подходящего момента.

donvictorio писал(а):я имел ввиду оставить место под рёбра, которые смотрят наружу, как здесь.
http://www.cnc-club.ru/forum/download/f ... =view&mt=1

Кстати, рассмотрел еще раз конструкцию по этой ссылке. Что-то там далеко не 3 см расстояние между крепежными болтами.
donvictorio, вы откуда эту цифру берете?

pant-79 писал(а):Кстати, рассмотрел еще раз конструкцию по этой ссылке. Что-то там далеко не 3 см расстояние между крепежными болтами.

моделил как-то.
можете поставить меньше.
но при уменьшении колва креплений рёбра перестают работать как надо - начинают скользить по плите при деформации и собсно толку от этой затеи становится мало.
в идеале вообще должна быть монолитная конструкция.

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а):Кстати, рассмотрел еще раз конструкцию по этой ссылке. Что-то там далеко не 3 см расстояние между крепежными болтами.

моделил как-то.
можете поставить меньше.
но при уменьшении колва креплений рёбра перестают работать как надо - начинают скользить по плите при деформации и собсно толку от этой затеи становится мало.
в идеале вообще должна быть монолитная конструкция.

Нет, ну это понятно. Просто вот на самих рельсах расстояние между крепежными болтами 6 см. И на том чертеже, если сравнивать с рельсами, крепеж на ребрах расположен на таком же расстоянии. Вот у меня и встал вопрос о рациональности более частого расположения болтов...

pant-79 писал(а):Нет, ну это понятно. Просто вот на самих рельсах расстояние между крепежными болтами 6 см. И на том чертеже, если сравнивать с рельсами, крепеж на ребрах расположен на таком же расстоянии. Вот у меня и встал вопрос о рациональности более частого расположения болтов...

болты в рельсах работают только на отрыв, не на сдвиг.
в рёбрах только на сдвиг, а для болтов это не очень правильный режим работы. обычно для этого штифты ставят, но в данном случае это не критично, можно и реже ставить.

Кстати, насчет ограниченности наших ресурсов... Так как по соотношению цена-качество (лучше считать по произведению цена*люфт) из всех редукторов лучшими считаются ременные, то на станок решил спроектировать именно ременные редукторы.
Была задача сделать их дешевыми, простыми в изготовлении и сборке, и надежными.
Посмотрел различные варианты. Больше всего мне лично пришлась по душе конструкция, предложенная тут.
Но основной ее минус состоит в том, что у нас нет ЧПУ по металлу, чтобы выпиливать такие фигурные алюминиевые детали.
Поэтому было решено делать картер не из алюминия, а из стали, причем, избегая при этом 3D обработки деталей.
В итоге у меня получилась вот такая конструкшн: Здесь используются 4 пластины из стали 6ки, попарно свариваемые между собой по периметру.
Что это нам дает:
1. Детали вырезаются на плазморезе (есть у нас возможность заказать)
2. Никакой 3D обработки не требуется
3. При этом радиально-упорные подшипники (показаны красными) вставляются во внутренние пластины, а внешние пластины вырезаны так, чтобы подшипники в них упирались.
Таким образом, оба вала (показаны желтыми) фиксированы с двух сторон подшипниками, которые в свою очередь фиксированы в радиальном направлении внутренними пластинами, а в осевом направлении - внешними пластинами.
Это дает жесткую надежную конструкцию, которую, к тому же, легко собирать.
При этом защита гаек от выкручивания также реализована проще простого - пластины, в которые эти гайки утоплены, имеют не круглые отверстия, а овальные с двумя шлицами. Гайки зажимаются между этими шлицами и не могут произвольно выкрутиться.
Болты же защищены от выкручивания гроверными шайбами.
Хотелось бы услышать конструктивную критику такого решения.
Также мне пока непонятно, где брать втулки (показаны зелеными). Они должны быть под болт М6 и иметь длину 27мм.
Пока даже ума не приложу, где такие брать.

2 вопроса - вы уверены в передаточном редуктора? посадочные под подшипники таки надо обработать чтобы соосно были. есть чем?
втулки вообще из любой трубки подходящей по размерам. на крайняк приварите пару рёбер проставочных по бокам к какой-то из пластин, и никаких трубок не надо.

donvictorio писал(а):вы уверены в передаточном редуктора?

У редуктора передаточное число 1:3. В основном оно обусловлено техническими ограничениями - подходящие шкивы трудно подобрать. Далеко не всякие шкивы есть в продаже. Да еще и не под всякий вал.
А чем плохо число 1:3?

donvictorio писал(а):посадочные под подшипники таки надо обработать чтобы соосно были. есть чем?

Вообще-то, плазморез довольно точно режет. Насколько там велика возможная несоосность подшипников?

pant-79 писал(а):А чем плохо число 1:3

зависит от ваших двигателей, точнее от их момента.
найдите кривую скорость-момент своих движков
пересчитайте под редуктор (скорость разделить на 3, момент умножить на 3)
пересчитайте график под скорость передвижения фрезы и её давление на материал.
думаю, полученные данные будут отличаться от предполагаемых.

pant-79 писал(а):Вообще-то, плазморез довольно точно режет. Насколько там велика возможная несоосность подшипников?

судя по допускам на посадку подшипников в 5 соток - всё очень печально )

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а):А чем плохо число 1:3

зависит от ваших двигателей, точнее от их момента.
найдите кривую скорость-момент своих движков
пересчитайте под редуктор (скорость разделить на 3, момент умножить на 3)
пересчитайте график под скорость передвижения фрезы и её давление на материал.
думаю, полученные данные будут отличаться от предполагаемых.

В том то и дело, что сами движки еще надо рассчитывать. Я вообще заготовил целых две конструкции редукторов, исходя из толщины вала движков. Есть конструкция под движок с валом 14мм (см. эскиз выше) и есть под вал 8мм.
И обе получились, исходя из имеющихся в продаже шкивов, с передаточным числом 1:3.
А движки то я как раз буду подбирать, исходя из ограничений текущей конструкции. Насчет передаточного числа - не считаю его каким то удаленным от реальности. Видел аналогичные конструкции на аналогичных станках на этом форуме, редукция была 1:3 и 1:4. Если в итоге выбор падет на движок с валом 8мм, то передаточное число можно будет исправить и на 1:4 вообще без переделки текущей конструкции редуктора, только шкив на вал двигателя другой взять.

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а):Вообще-то, плазморез довольно точно режет. Насколько там велика возможная несоосность подшипников?

судя по допускам на посадку подшипников в 5 соток - всё очень печально )

а как с этой проблемой справляются на других конструкциях?

pant-79 писал(а): Видел аналогичные конструкции на аналогичных станках на этом форуме, редукция была 1:3 и 1:4.

это вовсе не значит, что вам подойдёт такое решение. просто не поленитесь и посчитайте, это не сложно.

pant-79 писал(а):а как с этой проблемой справляются на других конструкциях?

делают развёртку.
в вашем случае нужно сделать так, чтобы при сборке пластин отверстия под подшипники всегда были концентричными и фрезернуть посадочные места.

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а): Видел аналогичные конструкции на аналогичных станках на этом форуме, редукция была 1:3 и 1:4.

это вовсе не значит, что вам подойдёт такое решение. просто не поленитесь и посчитайте, это не сложно.

Собственно, я здесь и планировал все посчитать с помощью форумчан. Вот высчитаю массу портала и буду подбирать движки.

Наконец, подсчитал, сколько весят мои подвижные детали.
Получается, что ШВП по оси Z будет тягать вес 19.5 кг.
Суммарный вес каретки, бегающей по порталу - 39 кг.
Суммарный вес портала со всем обвесом - 170,5 кг.
ШВП у меня используется PL1605-1-370 (диаметр 16мм, шаг винта 5мм, шарики 3,175мм)
Зубчатые рейки у меня с модулем 1, шестеренки под них GS1-T15D8, то есть с 15 зубцами.
Теперь нужно рассчитать на всем этом мощность используемых двигателей, учитывая, что на рейку идет передача через редуктор 1:3.
Завтра, наверное заведу в "механике" про это отдельную тему, а то сюда многие спецы вообще не заходят...

Начал считать характеристики привода по Х (или У, если кому так нравится).
Пока допер до скорости вращения шаговиков:
Вес оси X+Z 171 кг
Рейка зубчатая, модуль m=1
Шестерня GS1-T15D8, кол-во зубьев Z=15
Ременной редуктор, с передаточным числом i=1:3
Диаметр делительной окружности: D=m*z = 1*15 = 15мм
т.е. за 1 оборот шестерни пройденный путь s = pi*D = 3,14*15 = 47,1238898 мм
За 1 оборот вала двигателя пройденный путь = s/i = 15,70796326 мм
Скорость требуемая перемещения оси Х = 15000 мм/мин
Скорость вращения для требуемой скорости перемещения = Скорость требуемая перемещения оси Х / пройденный путь за 1 оборот вала двигателя = 954,9296586 об/мин
Захотел посчитать момент шаговиков по ссылочке. И застрял на маменте "Прочие усилия(от обработки материалов и т.п), кгс"
Черт его знает, как их считать.
Если учесть, что шпиндель будет на 24000об/мин, обработка будет вестись со скоростью 15000мм/мин фрезой толщиной 8мм с двумя зубами на глубину 8мм, получается, что подача на зуб составит 0,3125мм.
Дальше затык. Обыскал весь форум на тему такого расчета (и ведь видел же когда-то своими глазами, как люди считали) и ни черта не нашел. Вообще! На слово "зуб" поисковик форума вообще ничего не находит, хотя такое слово встречается неоднократно.
Кто знает, где искать, помогите.

pant-79 писал(а):И застрял на маменте "Прочие усилия(от обработки материалов и т.п), кгс

это называется удельная сила резания
http://tehinfor.ru/s_4/par75.html
http://osntm.ru/sila_rez.html
в хоббийных кругах рассчитывается эмпирическим путём, без применения формул

так же учтите, что на шаговых движках момент падает после 200-300 об/мин и падает значительно. грубо говоря рабочие (не холостые) перемещения должны укладываться в этот диапазон.

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а):И застрял на маменте "Прочие усилия(от обработки материалов и т.п), кгс

это называется удельная сила резания
http://tehinfor.ru/s_4/par75.html
http://osntm.ru/sila_rez.html
в хоббийных кругах рассчитывается эмпирическим путём, без применения формул

Жесть! Хоть от какой цифры бы отталкиваться применительно к фанере...

donvictorio писал(а):так же учтите, что на шаговых движках момент падает после 200-300 об/мин и падает значительно. грубо говоря рабочие (не холостые) перемещения должны укладываться в этот диапазон.

Черт, точно, перепутал. 15000мм/мин - это у меня холостые. Вот для них движок должен развивать обороты 954,9296586 об/мин
Рабочую скорость поставим 8000-10000мм/мин, соответственно для них будет 636 об/мин.
Насчет падения момента в курсе, но вот народ выдал четкий калькулятор на эту тему.
С указанием рабочих оборотов. Там в 636 оборотов вообще большинство движков попадает. Не попадают только движки с максимальной индуктивностью.
Мало того, в примерах указано рабочее напряжение 48 вольт. А человек вон на своем станке их на 70 вольтах гоняет и не жалуется. Так что, я думаю, у меня запас есть.
Мне бы теперь мощу движков высчитать...

Для холостого хода посчитал точно:
Результат расчета
p= 3.142 мм шаг зубцов рейки и шестерни
M2= 5.67 Нм момент на редукторе
M1= 2.22 Нм момент на двигателе
n1= 954.93 об/мин скорость на двигателе
P1= 222.34 Вт мощность двигателя

Для рабочего навскидку:
Результат расчета
p= 3.142 мм шаг зубцов рейки и шестерни
M2= 8.82 Нм момент на редукторе
M1= 3.46 Нм момент на двигателе
n1= 636.62 об/мин скорость на двигателе
P1= 230.57 Вт мощность двигателя

Таким образом, движки нужны суммарной мощностью 3,5 Нм. И чтобы они этот момент выдавали на 636 об/мин.
В пересчете на один движок получается 1.8 Нм. Вроде, нигде не ошибся...

pant-79 писал(а):Таким образом, движки нужны суммарной мощностью 3,5 Нм. И чтобы они этот момент выдавали на 636 об/мин.
В пересчете на один движок получается 1.8 Нм. Вроде, нигде не ошибся...

86HS35

donvictorio писал(а):

pant-79 писал(а):Таким образом, движки нужны суммарной мощностью 3,5 Нм. И чтобы они этот момент выдавали на 636 об/мин.
В пересчете на один движок получается 1.8 Нм. Вроде, нигде не ошибся...

86HS35

У него у одного 3,5 Нм. А мне на два это делить надо.... Почему-то только на алиекспресс мощу движков в Нм приводят.
В остальных местах все в кг*см указано. Так до конца и не врубился, как их друг в друга переводить. Конвертер там вообще какие-то смешные цифры выдает....

pant-79 писал(а):кг*см

таких надо 2 штуки, по одному на сторону
это на Y ось.
на XZ по одному
указыввают в фунт-сила на дюйм(lbsf/inch) либо килограмм-сила на см. перевести в Нм можно тут http://www.convert-me.com/ru/convert/torque/

donvictorio писал(а): таких надо 2 штуки, по одному на сторону
это на Y ось.

Зачем брать два по 3,5? Это ж суммарно 7 выходит

donvictorio писал(а): на XZ по одному
указыввают в фунт-сила на дюйм(lbsf/inch) либо килограмм-сила на см. перевести в Нм можно тут http://www.convert-me.com/ru/convert/torque/

Вот, удобный калькулятор. Спасибо за ссылочку.